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IL COMFORT DEGLI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE VRF

Gli impianti VRF (variable refrigerant flow) per la climatizzazione estiva e invernale basano il loro funzionamento sul ciclo frigorifero che, tramite l'impiego di gas fluorurati e per compressione ed espansione degli stessi, consente di riscaldare o raffreddare un ambiente.

 

Nei sistemi VRF è possibile collegare ad una macchina esterna un certo numero di unità interne, le quali possono funzionare in maniera del tutto autonoma, impegnando cioè la potenza richiesta, che viene modulata controllando i giri del compressore ad inverter e la quantità di gas refrigerante dell'impianto.Senza entrare nei dettagli tecnici, le macchine frigorifere si compongono in generale di un'unità esterna in cui è alloggiato un compressore modulabile ad inverter ed una o più unità interne composte da una batteria alettata e da un ventilatore. 

Tubazioni impianto VRF

Questi sistemi sono particolarmente utilizzati nel settore terziario e raramente in ambito residenziale, poiché consentono di raggiungere le temperature desiderate nei locali in pochissimo tempo, grazie al moto convettivo dell'aria che, appunto, prevede il suo riscaldamento o raffrescamento tramite il passaggio forzato della stessa nelle batterie di alluminio mediante la spinta di un ventilatore. 

Unità climatizzazione interna

Sotto il profilo economico, inoltre, gli impianti VRF sono molto convenienti, grazie agli alti rendimenti garantiti dalle nuove macchine ad inverter e l'utilizzo diretto di scambio di calore con l'ambiente tramite il gas refrigerante. Rispetto ad una soluzione idronica, laddove lo scambio di calore avviene anche tramite il fluido vettore acqua, la resa di questi impianti è notevolmente superiore.

Ma perché gli impianti VRF non sarebbero l'ideale per il residenziale?
   
La prima considerazione è quella relativa al sistema di riscaldamento / raffrescamento impiegato: abbiamo detto che si tratta principalmente di convezione dell'aria, la quale comporta una certa movimentazione della stessa, che di certo non è l'ideale per chi soggiorna in ambienti domestici (laddove generalmente il nostro corpo si trova a riposo o comunque è impegnato prevalentemente in attività che richiedono un basso sforzo fisico); in questi casi "le correnti d'aria" generate dal climatizzatore potrebbero risultare a lungo andare fastidiose ed essere fonte di discomfort termico. 

La seconda considerazione è quella relativa al comfort termico dell'ambiente. Il corpo umano percepisce una condizione di comfort termico ottimale quando il riscaldamento o il raffrescamento di un ambiente viene effettuato tramite irraggiamento, ovvero riducendo al minimo il movimento d'aria. 

La questione non è tuttavia riconducibile solo alla valutazione del moto convettivo; ci sono altri parametri che entrano in gioco nella valutazione del comfort termico. Tra questi, ci sono quelli relativi alla qualità dell'involucro edilizio. 

Se sono in presenza di un buon involucro edilizio, disporrò di ambienti interni che, una volta riscaldati (con poca energia), quale che sia la metodologia prevalentemente impiegata (convezione o irraggiamento), garantiranno comunque un buon comfort termico, e ciò principalmente per la prevalenza di muri, soffitti, pavimenti, finestre e superfici a temperatura pressoché uniforme e con poche variazioni termiche fra loro, e per l'assenza di aree eccessivamente fredde/calde, con minime dispersioni termiche.
Nel caso di un buon involucro edilizio, l'installazione di un mini VRF nel residenziale può essere una valida alternativa al sistema idronico (ad es. con pavimento radiante). Valutando opportunamente la collocazione dei fan coil e/o delle bocchette d'aria per la climatizzazione degli ambienti si potrà minimizzare il discomfort termico che, peraltro, riguarderebbe un periodo di funzionamento dell'impianto molto limitato, potendo far affidamento sull'inerzia termica di un involucro edilizio ben progettato.

Appunti: schema interazione moto convettivo e contributo alla temperatura percepita fornito dall'involucro edilizio.


Un'ultima considerazione: il comfort termico dipende dalla cosiddetta temperatura operante nell'ambiente, una sorta di media pesata dei contributi emissivi (dovuti ad irraggiamento) delle varie superfici che compongono l'ambiente circostante. Se con un pavimento radiante raggiungo più facilmente e velocemente una buona temperatura operativa (in quanto la superficie del pavimento riscaldato o raffreddato peserà sensibilmente sul raggiungimento del livello ottimale della predetta temperatura), con un impianto a convezione potrei avere difficoltà e lentezza, e ciò dipende dal fatto che tutto l'ambiente trattato viene riscaldato/raffreddato tramite l'aria trattata nello stesso, molto più lenta a cedere calore all'involucro medesimo rispetto ad un corpo radiante (quale il pavimento). Ma se ciò è vero, vale anche il contrario, ovvero quando si ha necessità di riscaldare o raffreddare velocemente un ambiente, o meglio quando il nostro corpo ha necessità di avvertire subito una sensazione di caldo/freddo, un impianto a convezione può soddisfare queste esigenze molto più velocemente rispetto ad un impianto idronico. 

In definitiva l'individuazione della migliore soluzione dipende, come sempre, da valutazioni ampie e complesse. Installare un impianto sbagliato può costare caro in termini di discomfort che, nel tempo, potrebbe rivelarsi un grosso problema per la vita di chi quegli ambienti li vive nel quotidiano.

Appunti: il raggiungimento del comfort ambientale con sistemi radianti avviene in minor tempo rispetto a sistemi basati sulla convezione dell'aria.

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STUDIO SANTORO INGEGNERIA

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